Die Ekliptik

Der Begriff Ekliptik kommt aus dem Griechischen/Neulateinischen und bedeutet soviel wie die scheinbare, von der Sonne in einem Jahr durchlaufene Bahn, gemeint kann aber auch die Erdbahn selbst sein. Somit hat der Begriff Ekliptik eigentlich zwei Bedeutungen:

  1. Die von uns auf der Erde gesehene, scheinbare Bahn der Sonne am Himmel im Laufe eines Jahres.
  2. Die eigentliche Bahnkurve der Erde um die Sonne, in guter Näherung eine Ellipse, in deren Brennpunkt die Sonne steht. (Eine Ellipse hat natürlich 2 Brennpunkte, die Sonne besetzt demnach einen der beiden...)


Die Sonne steht in einem Brennpunkt der Bahnellipse, der Mittelpunkt dieser Ellipse ist hier M. Die rote Linie markiert die Mitte. Die Größenverhältnisse sind hier natürlich extrem übertrieben dargestellt. Die lineare Exzentrizität der Sonne beträgt gerade einmal 2.5 Mio. [km], was gemessen an an der durchschnittlichen Entfernung von 149597870 = 149.6 ·106 [km] nicht sehr viel ist. Das Perihel ist jener Punkt der Ekliptk, an dem die Erde der Sonne am nächsten steht. Gegenüber liegt das Aphel, der sonnenfernste Punkt. Die numerische Exzentrizität der Erdbahn betrug im Jahr 2000 etwa = 0.016709. Damit ergeben sich die Werte für den Perihelabstand zu 147.1 ·106 [km] und für den Aphelabstand zu 152.1 ·106 [km].

Schiefe der Ekliptik  

Die Rotationsachse der Erde, Erdachse, steht nicht senkrecht auf der Ebene der Erdbahn, sondern bildet mit ihr einen Winkel von etwa 66,56 Grad. Dadurch schließt die ekliptikale Ebene mit der Ebene des Äquators der Erde beziehungsweise des Himmelsäquators derzeit einen Winkel von 23,4385° ein, der Schiefe der Ekliptik oder Obliquität genannt wird (lat. obliquus „schief“). Die Bezeichnung Erdneigung gibt diesen Winkel unter dem Blick von der Ekliptikebene auf die Erde wieder, der Perspektive des Ekliptikalen Koordinatensystem.

Die Schiefe der Ekliptik ist eine der zehn wichtigsten Basisgrößen der Astronomie und Geodäsie zur Definition von Koordinatensystemen und für Berechnungen in der Astronomie und Geodäsie. Sie wird meist mit dem griechischen Buchstaben epsilon ε bezeichnet.



Die Jahreszeiten

Es mag paradox erscheinen, aber im Sommer befinden wir uns (auf der Nordhalbkugel der Erde) in Sonnenferne, und im Winter in Sonnennähe. Nur ist im Sommer die Nordhalbkugel der Sonne zugewandt und im Winter abgewandt. Das ist der Grund für das Zustandekommen der Jahreszeiten.

 

Auf der Südhalbkugel gilt die entsprechend umgekehrte Aussage. Vom Nordpol der Ekliptik aus (hier also von 'oben') betrachtet dreht sich die Erde im mathematisch positiven Sinn, also gegen den Uhrzeiger, um die Sonne. Man nennt das auch rechtläufig.

Scheinbare Bewegung der Sonne:

Hier noch schnell eine Skizze zu der scheinbaren Bewegung der Sonne:

Dass sich natürlich die Erde um die Sonne bewegt und nicht umgekehrt versteht sich von selbst (irgendwie stimmt ja beides, kommt auf den Standpunkt drauf an), nur wird meist von der Bewegung der (wahren) Sonne oder Ähnlichem gesprochen. Die Sonne scheint sich im Laufe eines Jahres einmal durch den gesamten Tierkreis zu bewegen, anhand der Skizze links ist dies teilweise angedeutet. Im Vergleich zum Sternenhintergrund wandert die Sonne scheinbar durch folgende Sternzeichen, beginnend vom Frühlingspunkt:



Fische - Widder - Stier - Zwillinge - Krebs - Löwe - Jungfrau - Waage - Skorpion - Schütze - Steinbock - Wassermann - Fische - usw......

Man nennt diese 12 Sternbilder also Tierkreiszeichen. Eine Liste aller 88 Sternbilder samt lateinischer Bezeichnung und Abkürzung gibt es hier.

Genau genommen gibt es sogar 13 Tierkreiszeichen, weil sich die Sonne nach dem Zeichen Skorpion durch das Sternbild 'Schlangenträger' (Ophiuchus) bewegt, danach durchquert sie dann den Schützen. Eigentlich ist die Bezeichnung Tierkreiszeichen verwirrend, zumal einige Zeichen gar keine 'Tiere' sind: Zwillinge - Jungfrau - Waage - Wassermann (Ophiuchus).


Ein weiters Phänomen ist die Drehung des Perihels, d.h. die Apsidenlinie (= Verbindung Perihel-Aphel, siehe Skizze 1) dreht sich selbst wiederum in etwa 111270 Jahren, bezogen auf den Fixsternhimmel, einmal herum. Diese Bewegung erfolgt rechtläufig. Der Frühlingspunkt bewegt sich aber aufgrund der Präzession in die andere Richtung, also rückläufig auf der Ekliptik, was im Gesamten den Effekt hat, dass Perihel und Frühlingspunkt aufeinander zulaufen. Es ist also keineswegs so, dass die Perihelzeit mit dem Wintersolstitium (um den 22. Dezember) und die Aphelzeit mit dem Sommersolstitium (um den 21. Juni) zusammenfällt. Das Perihel verschiebt sich relativ zu den Jahreszeiten jährlich um ca. eine Viertel Stunde vorwärts. Vor etwa 700 Jahren fielen die Solstitien mit dem Perihel- und Aphelzeiten zusammen, d.h. als die Erde im Perihel stand war auf der Nordhalbkugel auch gleichzeitig Winterbeginn. Heute liegt die Perihelzeit etwa Anfang Januar und die Aphelzeit Anfang Juli.

Quelle: Wikipedia